空気中バリア放電処理による色素増感太陽電池の変換効率向上

• 研究課題/領域番号: 23656449
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 材料加工・処理
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 小野 亮 東京大学, 新領域創成科学研究科, 准教授 (90323443)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 色素増感太陽電池 / チタニア電極 / バリア放電処理 / 紫外線処理 / 活性種 / 低温焼成 / プラスチック基板 / 変換効率 / ガラス基板 / オゾン / ラジカル

研究概要

色素増感太陽電池のチタニア光電極にバリア放電および紫外線処理を施す手法を開発し、変換効率を3.5割向上させることに成功した。また、従来450度以上の焼成温度が必要なチタニアペーストをプラスチック基板に塗布して150度で焼成し、上記処理を加えたところ、プラスチック基板太陽電池において450度焼成ガラス基板太陽電池の8割もの変換効率を得ることに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] 酸化系活性種による色素増感太陽電池の低温焼成技術の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 全 俊豪, 小野 亮, 小田 哲治
  • 雑誌名: 静電気学会論文誌 巻: Vol.38, No.1 ページ: 16-21
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low-temperature sintered dye-sensitized solar cell using surface treatment of TiO2 photoelectrode with ultraviolet light (2013)
  • 著者名/発表者名: Shungo Zen, Daiki Saito, Ryo Ono, and Tetsuji Oda
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: Vol.42, No.6 号: 6 ページ: 624-626
  • DOI: 10.1246/cl.130147
  • NAID: 10031176029
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of low-temperature sintering technique for dye-sensitized solar cells combined with dielectric barrier discharge treatment (2012)
  • 著者名/発表者名: Shungo Zen, Yoshiyuki Teramoto, Ryo Ono, and Tetsuji Oda
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: Vol.51, No.5 号: 5R ページ: 56201-56201
  • DOI: 10.1143/jjap.51.056201
  • 査読あり
• [学会発表] プラスチック基板型色素増感太陽電池の低温焼成技術の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 全 俊豪, 石橋 祐太, 小野 亮, 小田 哲治
  • 学会等名: 2014年静電気学会春期講演会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2014-03-05
• [学会発表] プラスチック基板型色素増感太陽電池の低温焼成法の開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 全 俊豪, 石橋 裕太, 小野 亮
  • 学会等名: 日本化学会第94回春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] Dielectric barrier discharge and ultraviolet surface treatments for low-temperature sintered dye-sensitized solar cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Shungo Zen, Daiki Saito, Ryo Ono, and Tetsuji Oda
  • 学会等名: 31th International Conference on Phenomena in Ionized Gases
  • 発表場所: Granada, Spain
• [学会発表] 酸化系活性種による色素増感太陽電池の低温焼成技術の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 全 俊豪, 小野 亮, 小田 哲治
  • 学会等名: 第37回静電気学会全国大会
  • 発表場所: 千葉大学
• [学会発表] 大気圧プラズマ及び紫外線を用いた色素増感太陽電池の低温焼成技術の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 全 俊豪, 小野 亮, 小田 哲治
  • 学会等名: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学
• [学会発表] 大気圧プラズマ及び紫外線を用いた色素増感太陽電池の低温焼成技術の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 全 俊豪, 小野 亮, 小田 哲治
  • 学会等名: 日本化学会第93春季年会
  • 発表場所: 立命館大学
• [学会発表] Surface treatment of dye-sensitized solar cell using dielectric barrier discharge (2012)
  • 著者名/発表者名: Ryo Ono, Shungo Zen, Yoshiyuki Teramoto, Keisuke Hanawa, Soichi Kobayashi, and Tetsuji Oda
  • 学会等名: 65th Annual Gaseous Electronics Conference
  • 発表場所: Austin, USA
• [学会発表] Dielectric barrier discharge surface modification and ultraviolet treatment technique for dye-sensitized solar cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Shungo Zen, Ryo Ono, and Tetsuji Oda
  • 学会等名: 11th Asia Pacific Conference on Plasma Science and Technology and 25th Symposium on Plasma Science for Materials
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] Surface treatment of dye-sensitized solar cell using dielectric barrier discharge (2012)
  • 著者名/発表者名: Ryo Ono, Shungo Zen, Yoshiyuki Teramoto, Keisuke Hanawa, Soichi Kobayashi, and Tetsuji Oda
  • 学会等名: 2012 Joint Electrostatics Conference, Cambridge, Ontario, Canada
  • 発表場所: Cambridge, Canada
• [学会発表] Dielectric barrier discharge surface modification and ultraviolet treatment technique for dye-sensitized solar cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Shungo Zen, Ryo Ono, and Tetsuji Oda
  • 学会等名: 11th Asia Pacific Conference on Plasma Science and Technology and 25th Symposium on Plasma Science for Materials
  • 発表場所: Kyoto University, Kyoto, Japan
• [学会発表] Surface treatment of dye-sensitized solar cell using dielectric barrier discharge (2012)
  • 著者名/発表者名: Ryo Ono, Shungo Zen, Yoshiyuki Teramoto, Keisuke Hanawa, Soichi Kobayashi, and Tetsuji Oda
  • 学会等名: 2012 Joint Electrostatics Conference
  • 発表場所: Cambridge, Canada
• [学会発表] 大気圧プラズマを用いた色素増感の低温焼成技術の開発および原因解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 全 俊豪, 小野 亮, 小田 哲治
  • 学会等名: 平成24 年度日本太陽エネルギー学会・日本風力エネルギー学会・Korean Solar Energy Society合同研究発表会
  • 発表場所: 北九州国際会議場
• [学会発表] 紫外線を用いた色素増感太陽電池のプラズマ低温焼成技術の原因解明及び改良 (2012)
  • 著者名/発表者名: 全 俊豪, 寺本 慶之, 小野 亮, 小田 哲治
  • 学会等名: 2012年静電気学会全国大会
  • 発表場所: 八戸工業大学
• [学会発表] 色素増感太陽電池の大気圧バリア放電処理におけるガス組成とメッシュ電極の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 花輪 啓輔, 全 俊豪, 寺本 慶之, 小野 亮, 小田 哲治
  • 学会等名: 2012年静電気学会春期講演会
  • 発表場所: 東京大学（東京都）
• [学会発表] プラズマ処理を併用したDSSC の低温焼成技術の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 全 俊豪, 寺本 慶之, 小野 亮, 小田 哲治
  • 学会等名: 2012年静電気学会春期講演会
  • 発表場所: 東京大学（東京都）
• [学会発表] 色素増感太陽電池の大気圧バリア放電処理におけるガス組成の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 花輪 啓輔, 全 俊豪, 寺本 慶之, 小野 亮, 小田 哲治
  • 学会等名: 2011年静電気学会全国大会
  • 発表場所: 東京理科大学（東京都）
• [学会発表] 空気中のバリア放電による色素増感太陽電池の性能向上 (2011)
  • 著者名/発表者名: 全 俊豪, 寺本 慶之, 小野 亮, 小田 哲治
  • 学会等名: 電気学会プラズマ研究会
  • 発表場所: 大阪工業大学（大阪府）
• [学会発表] 紫外線照射を用いた色素増感太陽電池の低温焼成技術の開発
  • 著者名/発表者名: 全 俊豪, 齊藤 大揮, 小野 亮, 小田 哲治
  • 学会等名: 2013年静電気学会春期講演会
  • 発表場所: 東京大学
• [備考] なし